涂层材料氙灯老化测试是一种通过模拟自然环境中的阳光、温度、湿度等条件,对涂层材料的耐候性能进行加速评估的测试方法,以下是详细介绍:
测试原理氙灯老化试验的光谱能量分布与太阳光相似,通过滤光器过滤掉波长290nm以下的紫外光和波长1200nm以上的红外光,使试样表面接收到的光谱更接近自然光。在这样模拟的光照环境下,涂层材料经过一定时间的照射,能真实反映出在自然环境中可能出现的老化现象,如失光、褪色、泛黄、剥落、开裂、拉伸强度下降等。
测试目的测试涂层材料在长时间暴露于紫外线或其他辐射下,其耐久性、色相和表观质量的变化,以预测产品在实际使用中的耐久性,提前发现潜在的问题,从而采取相应的改进措施。
测试条件光源:氙灯,模拟太阳光谱。
光谱范围:290 nm至800 nm。
辐照度:0.35 W/m²或0.51 W/m²(340 nm处)。
黑板温度:通常设定为63°C ± 3°C或70°C ± 3°C。
箱内温度:根据需求调整。
相对湿度:通常设定为50% ± 5%。
喷水时间:18分钟。
干燥时间:102分钟。
喷水温度:与测试温度一致。
测试方法样品准备:选择一定数量的标准涂层板,样品应从不同的批次和不同的生产线中挑选,样品应经过平整并清洁过程。将涂料涂在标准基材上,干燥固化,样品尺寸应符合测试设备要求。测试前记录样品的颜色、光泽度、表面状态等初始数据。
实验室测试:将样品放置在氙灯老化测试机上进行测试,将样品置于测试室中,确保均匀曝露。按照相关标准(如ISO 11341、ASTM G155等)设置光照、温度、湿度和喷水周期。启动设备,持续曝露样品。每隔一定时间(如250小时、500小时)取样,评估颜色、光泽、粉化、开裂等变化。
样品评估:测试结束后,全面评估样品的性能变化。
颜色变化:使用色差仪测量色差值(ΔE)。
光泽度变化:使用光泽度仪测量光泽度损失率。
粉化:使用粉化测试仪或胶带法评估表面粉化程度。
开裂和剥落:目视或显微镜观察表面开裂和剥落情况。
附着力:使用划格法或拉拔法测试涂料与基材的附着力。
报告编写:根据测试和评估结果,编写测试报告,报告内容应包括测试的样品、测试结果和评估结论。测试报告将提供给客户以及有关部门作为参考和评估标准。
测试时间测试时间取决于以下因素:
测试标准:不同标准对测试时间有不同要求。
涂料用途:如建筑涂料、汽车涂料、工业涂料等,测试时间不同。
客户需求:根据实际使用环境和性能要求设定测试时间。
通常250小时、500小时用于初步评估涂料的耐候性;1000小时、2000小时用于标准评估涂料的耐久性;3000小时以上用于高耐久性涂料的评估。测试时间通常按设备运行时间计算,不包括设备维护或样品检查时间。例如,1000小时的测试可能需要6 - 8周(考虑设备运行和检查时间)。
测试优点高效性:加速老化过程,相比于自然老化,大大缩短了测试周期,使得研发和生产人员能够更快地获得涂层材料的耐候性能数据,节省了大量的时间和成本。
模拟自然环境:氙灯光源的光谱分布接近太阳光,能够真实地模拟阳光中的紫外线、可见光和红外线,从而更准确地模拟自然环境对涂层材料的影响。
j确控制试验条件:氙灯老化试验箱采用先进的控制系统和传感器,能够j确控制光照强度、温度和湿度等参数,确保试验结果的准确性和可靠性。
适用性广泛:适用于多种涂层材料,包括油漆、涂料、油墨等,为不同行业提供了广泛的测试应用。
可重复性高:遵循严格的测试标准和程序,确保每次测试的条件和方法一致,从而提高测试结果的可重复性。便于比较和分析不同批次或不同厂家生产的涂层材料。
智能化和自动化:随着科技的不断进步,氙灯老化试验设备越来越智能化和自动化。例如,设备可以通过传感器实时监测试验箱内的温度、湿度、光照强度等参数,并自动调整试验条件以确保测试结果的准确性。智能化设备还支持远程操作和数据传输功能,方便用户进行操作和管理,提高了测试效率和便捷性。